Víz betakarítása száraz levegőből napfény és néhány segítségével

A víz fontosságát nem szabad alábecsülni. Alapvető fontosságú az emberi egészség és a globális gazdaság sok szempontja szempontjából. Ide tartoznak a gyártás és az energiatermelés. Noha a víz alapvető szükséglet, amely nélkül nem tudnánk túlélni, néha felelőtlenül használjuk, és ennek meg kell változnia.

Annak ellenére, hogy nélkülözhetetlen erőforrás, a világ népességének körülbelül kétharmada szembesül a vízhiány súlyos kérdésével. Ezenkívül a világ felszín alatti vízgyűjtőinek körülbelül egyharmadát fenntarthatatlanul kimerítik. A talajvízellátás csökkenése és az ivóvízhez nagyon korlátozottan hozzáférhető személyek nagy száma miatt különféle beavatkozásokra van szükség.

Mindent elveszítünk, mindenekelőtt Omar Yaghi, a UC Berkeley (Kaliforniai Egyetem, Berkeley) ügyében. Fém-szerves keretekkel (MOF) foglalkozó munkája arra késztette, hogy Evelyn Wang-tal (MIT, Massachusetts Institute of Technology) felvegyék a vízgyűjtő rendszert, amely száraz éghajlaton képes működni mindössze 20% páratartalom mellett.

Fém-szerves keretek

Ez a MOF különösen alkalmas arra, hogy alacsony nedvességtartalmú körülmények között csapdába tartsa a vízmolekulákat

A MOF- kristályokat korábban bebizonyították más alkalmazásokban, például a szén-dioxid elfogására a kipufogógázokból és más kémiai felhasználásokban. Itt az ideje, hogy ragyogjanak a vízgyűjtés területén.

A Yaghi és Wang vízgyűjtő készülékében használt MOF a cirkónium és az adipinsav kombinációját használja. Ez a MOF különösen alkalmas arra, hogy alacsony nedvességtartalmú körülmények között csapdába tartsa a vízmolekulákat.

Víztermelés fém-szerves keretek segítségével

A csapat prototípusának sikerült 12 óra alatt 2, 8 liter vizet összegyűjtenie.

Ahhoz, hogy a vízgyűjtő eszköz életképes legyen, képesnek kell lennie hatékonyan működni minimális energiaigény mellett.

A teljes eszköz MOF kristályokból áll, amelyek szoláris abszorber és egy kondenzátorlap között vannak elhelyezve.

A MOF kristályok abszorbeálják a vizet, és ezt a beszorult vizet ezután elpárologtatják. Ezt a nap által a napenergia-elnyelő által összegyűjtött hőenergiával végezzük. Végül a kondenzátorlemez lehűti a vízgőzöt, lehetővé téve a vízcseppek összegyűjtését.

A csapat prototípusának sikerült 12 óra alatt 2, 8 liter vizet összegyűjtenie. Ennek a rendszernek a szépsége az, hogy végrehajtásához nem lenne szükség jelentős infrastrukturális változásokra. A MOF kristályok természetesen alkalmasak a víz csapdába ejtésére, és a víz felszabadításához csak napfényre van szükség. Ez a rendszert kiváló jelölõvé teszi a távoli területeken való felhasználásra.

Amellett, hogy kiválóan alkalmas vízellátást igénylő távoli területekre, ez a rendszer még szélesebb körben is megvalósítható. A vízgyűjtés és -szállítás hagyományos módszerei masszív földalatti vízvezeték-hálózatokat foglalnak magukban. Ezeket a decentralizált rendszereket, ha tökéletesítjük, ehelyett minden háztartásban felhasználhatnánk vízigényeink kielégítésére.

Végzendő fejlesztések

Kaghi és Wang kitartóan azon dolgozik, hogy javítsák rendszerét, hogy több vizet szedjenek.

Ezt a MOF vízgyűjtő rendszert, bár ígéretes, még tökéletesíteni kell. Legalább azonban létezik egy ígéretes működő prototípus. Kaghi és Wang kitartóan azon dolgozik, hogy javítsák rendszerét, hogy több vizet szedjenek.

Kaghi megjegyzi, hogy annak érdekében, hogy folyamatos vízellátást biztosítsanak a rendszerükből, úgy lehet megtervezni, hogy éjszaka víz felszívódjon, és a nap folyamán víz szabaduljon fel. Egy másik lehetőség a napenergia-elnyelő konfigurálása a vízgőz gyorsabb előállítására.

Ha azt szeretné, hogy maga Yaghi beszélt az eszközről, nézzen meg ezt a videót, ahol egyszerűen mindent elbont, és elmagyarázza készülékének alapvető működési elvét.

Végső gondolatok

A Yaghi és Wang vízgyűjtő eszköze életképes eszköz a víz fenntartható gyűjtésére, amelynek alacsony energiaigénye van. Az ilyen technológiák segíthetnek enyhíteni a világ vízhiányát, és minimális környezeti hatással is megtehetik.